IC常見的問題

EM (electron migration，電子遷移)

“電子遷移”是50年代在微電子科學(xué)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)的一種從屬現(xiàn)象，指因電子的流動(dòng)所導(dǎo)致的金屬原子移動(dòng)的現(xiàn)象。因?yàn)榇藭r(shí)流動(dòng)的“物體”已經(jīng)包括了金屬原子，所以也有人稱之為“金屬遷移”。net）更重要的是，藉由這個(gè)方法可以增加Gate端和下層的接觸面積。在電流密度很高的導(dǎo)體上，電子的流動(dòng)會產(chǎn)生不小的動(dòng)量，這種動(dòng)量作用在金屬原子上時(shí)，就可能使一些金屬原子脫離金屬表面到處流竄，結(jié)果就會導(dǎo)致原本光滑的金屬導(dǎo)線的表面變得凹凸不平，造成性的損害。這種損害是個(gè)逐漸積累的過程，當(dāng)這種“凹凸不平”多到一定程度的時(shí)候，就會造成IC內(nèi)部導(dǎo)線的斷路與短路，而終使得IC報(bào)廢。溫度越高，電子流動(dòng)所產(chǎn)生的作用就越大，其徹底破壞IC內(nèi)一條通路的時(shí)間就越少，即IC的壽命也就越短，這也就是高溫會縮短IC壽命的本質(zhì)原因。

NBTI 、HCI、TDDB

這三個(gè)效應(yīng)都跟MOSFET (metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, 金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管) 原理有關(guān)。

罪魁禍?zhǔn)?： SiOHSiOH

MOSFET原理是一個(gè)門極(Gate)靠靜電勢控制底下的導(dǎo)電溝道深度，電勢高形成深溝道電流就大，電勢低溝道消失就不導(dǎo)電了。稍微想深一層就知道這個(gè)門極導(dǎo)電底下的溝道也導(dǎo)電，那就必須中間有個(gè)絕緣介質(zhì)把他們分開，否則就變成聯(lián)通線不是晶體管了。它與VCS一樣采用了革命性的模擬技術(shù)，即在同一個(gè)模擬器中把節(jié)拍式模擬技術(shù)與事件驅(qū)動(dòng)的模擬技術(shù)結(jié)合起來。再想深一層就知道這個(gè)絕緣介質(zhì)的做法是把硅氧化做二氧化硅。而行外人一般想不到的是光二氧化硅還不夠，工程上二氧化硅和基板硅之間附著很差，必須加入Si-H鍵把二氧化硅層拴住。所以實(shí)際上介質(zhì)層和硅之間有一層不是純SiO2SiO2是SiOHSiOH，問題由此產(chǎn)生。

4GHzCMOS全數(shù)字鎖相環(huán)

隨著深亞微米CMOS工藝的發(fā)展,工藝尺寸的縮小使模擬電路的設(shè)計(jì)變得更加復(fù)雜,盡可能采用數(shù)字電路代替模擬電路成為發(fā)展的趨勢。所以說質(zhì)量（Quality）解決的是現(xiàn)階段的問題，可靠性（Reliability）解決的是一段時(shí)間以后的問題。鎖相環(huán)作為時(shí)鐘產(chǎn)生電路是射頻通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵模塊,其中全數(shù)字鎖相環(huán)具有良好的集成性、可移植性和可編程性,以及能夠?qū)崿F(xiàn)較好的相位噪聲指標(biāo)等優(yōu)勢,得到了越來越廣泛的研究和發(fā)展。本文著重于2.4GHz CMOS全數(shù)字鎖相環(huán)的研究與設(shè)計(jì),主要工作包括:

1)首先分析并推導(dǎo)了全數(shù)字鎖相環(huán)的主要性能指標(biāo),接著分析了I型和II型全數(shù)字鎖相環(huán)的原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并分析了環(huán)路參數(shù)對整個(gè)環(huán)路特性與穩(wěn)定性的影響。

2)提出一種用于時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Time-to-Digital Converter,TDC)的互補(bǔ)比較器的結(jié)構(gòu),在傳統(tǒng)比較器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,疊加一個(gè)與之互補(bǔ)的比較器,能夠消除輸出波形的毛刺,降低輸入失調(diào)電壓,提高比較器的工作速度,進(jìn)而改善比較器的精度。相對而言，Reliability的問題似乎就變的十分棘手，這個(gè)產(chǎn)品能用多久，whoknows。

3)提出一種可重構(gòu)數(shù)字濾波器(Digital Loop Filter,DLF),將DLF的參數(shù)KP、KI做成芯片外的控制端口,通過片外手動(dòng)調(diào)節(jié)來改變芯片內(nèi)部的參數(shù),可以改變?nèi)珨?shù)字鎖相環(huán)的帶寬,開環(huán)和閉環(huán)響應(yīng),以及幅度響應(yīng)等,終能夠方便地在片外調(diào)節(jié),使環(huán)路達(dá)到鎖定狀態(tài)。在IC生產(chǎn)流程中，IC多由專業(yè)IC設(shè)計(jì)公司進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)，像是聯(lián)發(fā)科、高通、Intel等大廠，都自行設(shè)計(jì)各自的IC芯片，提供不同規(guī)格、效能的芯片給下游廠商選擇。

4)分析和設(shè)計(jì)了一款數(shù)控振蕩器(Digitally Controlled Oscillator,DCO),采用CMOS交叉耦合LC振蕩器,包括粗調(diào)、中調(diào)和精調(diào)三個(gè)電容陣列和ΔΣ調(diào)制器。“芯片”和“集成電路”這兩個(gè)詞經(jīng)?；熘褂?，比如在大家平常討論話題中，集成電路設(shè)計(jì)和芯片設(shè)計(jì)說的是一個(gè)意思，芯片行業(yè)、集成電路行業(yè)、IC行業(yè)往往也是一個(gè)意思。其中,粗調(diào)單元采用MIM電容,中調(diào)和精調(diào)單元采用兩對反向連接的PMOS對管構(gòu)成MOS電容,本文DCO的增益為300kHz左右,使用ΔΣ調(diào)制器后,DCO的分辨率可以達(dá)到5kHz左右。

過程控制計(jì)算機(jī)軟件包

發(fā)展強(qiáng)有力的程序測試系統(tǒng),是提高程序可靠性的有效手段。但當(dāng)前由于國內(nèi)軟件包的問世,在測試范圍、測試要求和測試方法等方面,都提出了新的要求,原有的一般程序測試工具已不能獨(dú)立地、完整地完成測試任務(wù)。芯片規(guī)格，也就像功能列表一樣，是客戶向芯片設(shè)計(jì)公司提出的設(shè)計(jì)要求，包括芯片需要達(dá)到的具體功能和性能方面的要求。因此,就提出了設(shè)計(jì)新的測試系統(tǒng)的要求。本文主要是根據(jù)軟件包測試的新要求,提出了設(shè)計(jì)新的測試系統(tǒng)的一些準(zhǔn)則。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步闡明如何根據(jù)這些準(zhǔn)則,來組成一個(gè)測試系統(tǒng);并以實(shí)例來說明這種系統(tǒng)的使用對加速程序測試和提高其可靠性是有效的;同時(shí),使用也很方便。

深圳瑞泰威科技有限公司是國內(nèi)IC電子元器件的代理銷售企業(yè)，專業(yè)從事各類驅(qū)動(dòng)IC、存儲IC、傳感器IC、觸摸IC銷售，品類齊全，具備上百個(gè)型號。如果把中央處理器CPU比喻為整個(gè)電腦系統(tǒng)的心臟，那么主板上的芯片組就是整個(gè)身體的軀干。與國內(nèi)外的東芝、恩智浦、安森美、全宇昕、上海晶準(zhǔn)等均穩(wěn)定合作，保證產(chǎn)品的品質(zhì)和穩(wěn)定供貨。自公司成立以來，飛速發(fā)展，產(chǎn)品已涵蓋了工控類IC、光通信類IC、無線通信IC、消費(fèi)類IC等行業(yè)。

IC設(shè)計(jì)方案行業(yè)的盆友都了解，數(shù)字集成電路所追求的并并不是加工工藝連接點(diǎn)。另外，前面提到的斷裂的Si-H鍵是可以自己恢復(fù)的，所以基于斷鍵的老化效應(yīng)都有恢復(fù)模式。只是加工工藝，設(shè)計(jì)方案，板圖，實(shí)體模型，封裝這些全部全產(chǎn)業(yè)鏈上邊每個(gè)一部分的融合。而數(shù)字電路設(shè)計(jì)所追求的大量的則是系統(tǒng)架構(gòu)圖，優(yōu)化算法的提升，針對加工工藝則是無止盡的追求圖形界限少，功能損耗少，傳送延遲時(shí)間少。

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